淺析綜合航電系統(tǒng)常見試飛故障及排除

李亞玲 高小紅 張國(guó)華

摘 要：飛機(jī)的綜合航空電子系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱綜合航電系統(tǒng)）相當(dāng)于飛機(jī)的“大腦”，功能強(qiáng)大、交聯(lián)錯(cuò)綜復(fù)雜，是現(xiàn)代飛機(jī)的重要組成部分。

關(guān)鍵詞：綜合航電系統(tǒng)；試飛；故障

1 引言

飛機(jī)的綜合航空電子系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱綜合航電系統(tǒng)）采用信息綜合、顯示綜合、部分系統(tǒng)控制綜合等綜合航電技術(shù)，包括座艙綜合顯示系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、指示與記錄系統(tǒng)和雷達(dá)系統(tǒng)等。

2 綜合航電系統(tǒng)試飛常見故障及分析

綜合航電系統(tǒng)為全機(jī)提供了大型高效的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，也為其交聯(lián)系統(tǒng)提供了運(yùn)算存儲(chǔ)設(shè)備，在長(zhǎng)期的科研試飛過程中，其不斷暴露的故障日趨復(fù)雜化，加之交聯(lián)系統(tǒng)多處失效的故障就不易排除。綜觀綜合航電系統(tǒng)科研試飛過程中的故障大致分為以下幾類：

2.1 飛機(jī)線路故障

因飛機(jī)上系統(tǒng)成品較多，線路交聯(lián)錯(cuò)綜復(fù)雜，信號(hào)線與成品插頭接孔定義不一致、導(dǎo)線松動(dòng)、轉(zhuǎn)接處脫落等電纜制造工藝故障，在試飛初期屢見不鮮。在科研試飛的后期，此類故障更加隱蔽，一般分為以下兩種：①導(dǎo)線接地。某飛機(jī)地面通電檢查時(shí)電子飛行儀表系統(tǒng)（EFIS）顯示大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)1無(wú)通訊。經(jīng)維護(hù)人員排查，發(fā)現(xiàn)飛機(jī)測(cè)試系統(tǒng)電纜異常接地，導(dǎo)致大氣數(shù)據(jù)計(jì)算及輸出的數(shù)據(jù)總線ARINC 429信號(hào)被屏蔽，更改測(cè)試系統(tǒng)電纜接地信號(hào)，故障得以排除；另外導(dǎo)線絕緣層破損，裸露的金屬導(dǎo)線與屏蔽金屬網(wǎng)接觸，也會(huì)導(dǎo)致此類故障發(fā)生，故障排查中對(duì)破損的導(dǎo)線進(jìn)行了更換修復(fù)，故障排除。②導(dǎo)線接地不良。導(dǎo)線接地不良故障通常容易出現(xiàn)在綜合航電系統(tǒng)通訊功能板塊內(nèi)，一般用兆歐表或萬(wàn)用表測(cè)量接地線到地的電阻，即可判定故障所在。在排除此類故障時(shí)，技術(shù)保障人員應(yīng)放開思路，在進(jìn)行線路測(cè)量時(shí)，不僅應(yīng)考慮通路，還應(yīng)考慮導(dǎo)線是否有接地的現(xiàn)象及導(dǎo)線束、電接頭所處的工作環(huán)境等。導(dǎo)線通路類故障。導(dǎo)線通路類故障占飛機(jī)線路故障的比例較大，故障較易排除。

2.2 系統(tǒng)內(nèi)的部件故障

在某飛機(jī)試飛過程中，系統(tǒng)元器件被燒壞、電路板設(shè)計(jì)不合理等此類現(xiàn)象經(jīng)常出現(xiàn)，此類故障會(huì)導(dǎo)致單個(gè)設(shè)備不工作或系統(tǒng)某項(xiàng)功能不正常，與線路方面的故障相比，簡(jiǎn)單易查卻不好控制，比較容易排除。排除方法大致有以下幾種：

查看座艙綜合顯示系統(tǒng)維護(hù)信息中各系統(tǒng)的故障代碼。飛機(jī)綜合航電系統(tǒng)的大部分系統(tǒng)均通過數(shù)據(jù)總線ARINC 429將自身當(dāng)前的工作狀態(tài)發(fā)送給座艙綜合顯示系統(tǒng)進(jìn)行綜合顯示，可以通過查看相應(yīng)的故障記錄頁(yè)面，很直觀的找到故障源。

查看系統(tǒng)內(nèi)主要部件的前面板或控制板。一個(gè)系統(tǒng)的主要部件通常為系統(tǒng)內(nèi)執(zhí)行計(jì)算、控制功能的部件，如大氣數(shù)據(jù)系統(tǒng)（ADC）的大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)、空中交通告警和防撞系統(tǒng)（TCAS）等等。這些關(guān)鍵部件內(nèi)部一般都有自檢電路或監(jiān)控電路，可以把故障信息顯示在其前面板或相應(yīng)的控制面板上，通常以點(diǎn)亮LED或顯示故障碼來(lái)表示。

查看系統(tǒng)圖冊(cè)、維護(hù)手冊(cè)。弄清系統(tǒng)組成和系統(tǒng)內(nèi)的信號(hào)處理過程，然后以試錯(cuò)的方式來(lái)更換航線可更換件（LRU），直至故障排除。

某些綜合航電系統(tǒng)的故障具有很強(qiáng)的邏輯性，比如起飛和著陸的構(gòu)型警告、活門指示故障等，需要按著邏輯圖，一步一步地測(cè)量各個(gè)部件送出的邏輯是否正確，方能找到故障件。

查看排故指南。一般飛機(jī)都有各系統(tǒng)故障的排故樹，出現(xiàn)在該型機(jī)的維護(hù)手冊(cè)里，可以按照其步驟一步一步進(jìn)行排查。

以上所提到的是幾種常用的方法，需要根據(jù)實(shí)際情況，再結(jié)合一些實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，可以單獨(dú)使用，也可綜合使用，即可排除系統(tǒng)內(nèi)部件出現(xiàn)的故障。此外，還要注意同一個(gè)系統(tǒng)可能同時(shí)出現(xiàn)兩個(gè)或兩個(gè)以上的部件故障，或者從成品部門領(lǐng)取的部件為故障或失效部件等情況的發(fā)生。

2.3 系統(tǒng)內(nèi)的軟件故障

在飛機(jī)上裝機(jī)的綜合航電系統(tǒng)成品軟件大多是C語(yǔ)言編碼，各承制單位經(jīng)過軟件自測(cè)試，大多成品軟件代碼容量較大、模塊較多，不乏出現(xiàn)符號(hào)漏寫、軟件算法設(shè)計(jì)不完善、各交聯(lián)系統(tǒng)軟件傳輸信號(hào)不匹配等現(xiàn)象，導(dǎo)致在某種特定的環(huán)境下整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)不暢，部分功能癱瘓等現(xiàn)象。

2.4 外界因素導(dǎo)致的故障

在此，外界因素定義為除去系統(tǒng)內(nèi)電子、電氣部件和線路部分的其他因素。外界因素導(dǎo)致的故障是一種較為特殊類型的故障，因?yàn)樗皇怯上到y(tǒng)內(nèi)部原因造成的，有時(shí)甚至是一些讓人無(wú)法想到的偶然因素所造成的。

這種由于外界因素導(dǎo)致的故障還有很多，例如：

飛機(jī)右油箱無(wú)燃油量指示，EICAS顯示故障提示為1號(hào)燃油量傳感器故障，檢查發(fā)現(xiàn)1號(hào)傳感器底部出現(xiàn)結(jié)冰現(xiàn)象，除去冰塊故障即可排除。結(jié)冰是因?yàn)榉湃加统恋聿粡氐?，?dǎo)致傳感器附近積水過多，又時(shí)值冬季溫度低造成的。

飛機(jī)上安裝的捷聯(lián)航姿系統(tǒng)（AHRS），其磁航向由安裝在兩側(cè)大翼上的磁通探測(cè)組件探測(cè)地磁場(chǎng)方向來(lái)確定。由于機(jī)場(chǎng)的停機(jī)坪某區(qū)域鐵質(zhì)管道或雷達(dá)搜索影響，飛機(jī)有時(shí)出現(xiàn)航向（HDG）不一致警告，把飛機(jī)拖離此區(qū)域后，故障現(xiàn)象自動(dòng)消失。

飛機(jī)臨界攻角信號(hào)系統(tǒng)在地面滑行時(shí)告警燈閃爍，是由于飛機(jī)機(jī)體在受到顛簸而產(chǎn)生強(qiáng)壓氣流影響造成的，不影響本系統(tǒng)在正常飛行過程中的使用。

還有一些故障是由于設(shè)備所處的工作環(huán)境影響所致，比如EFIS顯示器因過熱導(dǎo)致顯示圖像消失。這些外部因素造成的故障經(jīng)常超出技術(shù)保障人員自己的專業(yè)范圍，這就需要機(jī)務(wù)保障人員平時(shí)多積累各方面的知識(shí)，形成故障類型庫(kù)，遇到新發(fā)故障及時(shí)與其他相關(guān)專業(yè)技術(shù)保障人員進(jìn)行交流討論，確定故障原因，這樣就能及時(shí)分析故障、實(shí)時(shí)進(jìn)行排查處理，有效保障飛行安全。

3 結(jié)束語(yǔ)

隨著電子信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，電子產(chǎn)品越來(lái)越小型化、集成化，功能更為先進(jìn)，綜合航電系統(tǒng)仍將向著更加綜合化、信息化、技術(shù)化、模塊化及智能化的方向發(fā)展。在綜合航空電子綜合技術(shù)向更深、更廣不斷發(fā)展的時(shí)期，我們歸納、分析飛機(jī)綜合航電系統(tǒng)試飛故障的同時(shí)，受此啟發(fā)，在進(jìn)行綜合航電系統(tǒng)的功能、性能以及可靠性、維修性、保障性、測(cè)試性和綜合效能設(shè)計(jì)優(yōu)化方面也會(huì)有突破性的飛躍。